[发明专利]适合工业化生产的连续制备防眩光液的反应系统和方法

权利要求书

1.一种适用于工业化生产的连续快速制备高稳定性防眩光液的反应系统，其特征在于：所述系统包括储料槽(1、4、7、9)、撞击流静态混合器(2)、微波反应器(3)、文丘里静态混合器(5)、冷却器(6)和恒流泵(8、10、11)；其中，第一储料槽(1)通过第一恒流泵(11)与撞击流静态混合器(2)的输入相连，第二储料槽(9)通过第二恒流泵(10)与撞击流静态混合器(2)的另一输入相连，撞击流静态混合器(2)的输出与微波反应器(3)的输入相连，微波反应器(3)的输出与文丘里静态混合器(5)的输入相连，第三储料槽(4)通过第三恒流泵(8)与文丘里静态混合器(5)的另一输入相连，文丘里静态混合器(5)的输出与冷却器(6)的输入相连，冷却器(6)的输出与第四储料槽(7)相连。

2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述撞击流静态混合器综合了撞击流和静态混合器的优势，能把两种体积流量相差不大的液体，采用高流速相向撞击快速混合，并进一步通过静态混合器实现更加均匀的传质混合效果。

3.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述微波反应器内部安装有刚玉玻璃螺旋管，液流从螺旋管内流过，被微波快速加热，通过调整微波功率、螺旋管的管径和长度、以及液流流速能够方便的控制液流的加热温度和保温时间，实现对液流的快速、高效、均匀加热。

4.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述文丘里静态混合器综合了文丘里和静态混合器的优势，特别适合于两种体积流量差别较大的液体的快速均匀混合；体积流量大的液体从混合器底端高速喷入，产生一定的负压差，把体积流量小的液体从旁路吸入文丘里管，两种液流在文丘里管的扩张段实现初步混合，而后液流进一步通过静态混合器实现更加均匀的传质混合效果。

5.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述冷却器能够将流经其内部的液体快速冷却到设定温度，所述恒流泵能够实现液流的定量连续输送，所述储料槽是储存反应物料和产物之用。

6.一种连续快速制备高稳定性防眩光液的方法，该制备方法在如权利要求1-5任一项所述的反应系统上进行，包括如下步骤：

(1)将一定量的硅酸酯和醇倒入到第一储料槽(1)中，开动搅拌器充分搅拌混合；

(2)将一定量的纯水、酸和醇倒入到第二储料槽(9)中，开动搅拌器充分搅拌混合；

(3)将一定量的缩聚阻隔剂和醇倒入到第三储料槽(4)中，开动搅拌器充分搅拌混合；

(4)开启冷却器(6)，通入循环冷却液，温度控制范围在-20℃～20℃间；

(5)同时打开第一恒流泵(11)和第二恒流泵(10)，使第一储料槽(1)和第二储料槽(9)中的混合液体等体积的高速流入到撞击流静态混合器(2)中，实现物料的快速均匀混合；

(6)当有液体从微波反应器(3)中流出时，马上开启微波加热，调整微波功率至液体达到设定温度，温度控制范围在20℃～70℃间；

(7)微波反应器(3)中的液流到达文丘里静态混合器(5)时，开启第三恒流泵(8)泵入阻隔剂，使二者在流经文丘里静态混合器(5)时实现快速均匀混合；

(8)从文丘里混合器(5)出来的反应液体流经冷却器(6)，被迅速冷却到设定温度，而后流入到第四储料槽(7)中，即制得防眩光液。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的硅酸酯是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、硅酸四丙酯中的一种，所述的醇是甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种混合物。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的水是二次蒸馏水或是电子级超纯水，所述的酸是指氢氟酸、盐酸、冰醋酸、硝酸、硫酸中的一种或多种混合酸，所述的醇是甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种混合物。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的所述缩聚阻隔剂是指能够阻隔缩聚反应进行的物质，其能够与硅酸酯的水解产物形成键合，从而阻隔缩聚反应的进行；所述缩聚阻隔剂是丙三醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚硅氧烷、以及阴离子和非离子表面活性剂中的一种或多种；所述的醇是甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种混合物。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤(5)中的流量控制范围在0.1～50L/min；所述步骤(7)中的流量控制范围在流量控制范围在0.1～500ml/min。